[发明专利]一种基于误差分离模式的GNSS区域伪距差分增强定位方法

摘要

本发明公开了一种基于误差分离模式的GNSS区域伪距差分增强定位方法，具体为：GNSS区域伪距差分增强定位通常采用n个参考站和一个终端用户；其中任一参考站r其接收机接收卫星s的观测数据，处理后得到该参考站r上关于卫星s的误差矢量改正数；每个参考站均将自身获得的关于卫星s的误差矢量改正数发送至终端用户处，将每个参考站的频率相关项误差改正数依据参考站和终端用户之间的基线距离进行距离加权平均，然后与其中一个参考站的频率无关项误差改正数相加获得总的误差改正数；将伪距测量值加上所述总的误差改正数得到改正后的用户伪距，进而按照标准伪距单点定位方式解算获得经误差改正后的用户位置。该方法能够提高单频卫星导航的定位性能。 1

主权项

1.一种基于误差分离模式的GNSS区域伪距差分增强定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、全球卫星导航系统GNSS区域伪距差分增强定位采用n个参考站和一个终端用户；其中任一参考站r其接收机接收原始卫星s的观测数据，然后进行如下S101‑S103的处理后得到该参考站r上关于卫星s的误差矢量改正数；所述原始卫星观测数据包括伪距观测量和载波相位观测量；S101、建立GNSS非差观测方程，其中的电离层延迟误差、硬件延迟偏差以及整周模糊度为频率相关项，其他误差项为频率无关项，通过两个以上频率的同类型观测量的无几何组合消除频率无关项，然后进行DCB误差校正得到基本频率信号的电离层延迟量；其中，所述GNSS非差观测方程具体为：其中：上标s表示卫星、下标r表示接收机；fi表示所接收信号的载波频率；表示所接收信号的载波波长；为接收机r关于卫星s在f_i频率上的伪距观测量；为接收机r关于卫星s在f_i频率上的载波相位观测量；为在信号发射时刻的卫星与接收机二者天线相位中心之间的几何距离量；c为真空中的光速；δtr为信号接收时刻的接收机钟差；δts为信号发射时刻的卫星钟差；为接收机关于卫星s在基本频率f₀上的电离层延迟误差量，对伪距观测量和载波相位观测量的影响符号相反；α_fi为频率为f_i的电磁波与基本频率f₀之间的系数关系，为为对流层延迟误差量；b_r,fi分别为卫星和接收机在f_i频率上的硬件延迟偏差；为f_i频率上关于卫星s的载波相位整周模糊度；分别为伪距及载波相位的测量噪声以及其他未建模误差项；所述S101中，观测噪声不计，通过两个以上频率的同类型观测量的几何无关组合包括：伪距观测量在频率f₁与f₂之间形成的几何无关组合载波相位观测量在频率f₁与f₂之间形成的几何无关组合参考站上接收机r的硬件延迟偏差在频率f₁与f₂上的几何无关组合为其中分别为接收机r在f₁与f₂频率上的硬件延迟偏差；卫星s的硬件延迟偏差在频率f₁与f₂上几何无关组合为其中分别为卫星s在f₁与f₂频率上的硬件延迟偏差；接收机r在频率f₁与f₂上关于卫星s的载波相位整周模糊度的几何无关组合为由此得到的包含频率相关项的伪距观测量及载波相位观测量分别为：在卫星s没有发生周跳的连续观测时段内，对伪距观测量与载波相位电离层观测量之和取平均即消除频率无关项，得到进而得到基本频率的电离层延迟量：S102、由基本频率信号的电离层延迟量转换得到该原始卫星观测信号载波频率上的信号电离层延迟量，即为频率相关项误差改正数；S103、根据频率无关项误差改正数、频率相关项误差改正数以及卫星与接收机之间天线相位中心之间的几何距离三者之和为伪距观测量；计算得到频率无关项误差改正数；参考站r上关于卫星s的误差矢量改正数为：其中，为频率相关项误差改正数，为频率无关项误差改正数；步骤二、每个参考站均将自身获得的关于卫星s的误差矢量改正数发送至终端用户处，针对每个参考站的频率相关项误差改正数，依据参考站和终端用户之间的基线距离进行距离加权平均，然后与其中一个参考站的频率无关项误差改正数相加获得总的误差改正数；其中在进行加权平均时，权重与参考站和终端用户之间的基线距离成反比；步骤三、将伪距测量值加上所述总的误差改正数得到改正后的用户伪距，进而按照标准伪距单点定位方式解算获得经误差改正后的用户位置。